1 项目概述

1.1 项目背景

    永济新时速电机电器有限责任公司,先后为中国铁路五次大提速内燃机车提供了96%的电机和78%的电控装置。装配公司产品的首批“和谐”型大功率交流传动电力机车担当了我国第六次铁路大提速的主型机车,时速达到每小时380公里。

    公司先后引进先进技术,搭建起具有国际先进水平的核心器件、电机、变流装置、电传动系统、成套装备五大技术平台。产品覆盖了中国铁路正在运营的3种型号动车组,占据大功率电力机车70%的市场份额。公司在西安国家经济技术开发区创立了六个公司(4个子公司、2个合资公司),一个技术研发中心。已逐步成为公司配套铁路、城轨、风电等新能源高端产品的研发基地。

    中车信息技术有限公司是中国中车与清华大学合资共建的产学研三位一体的高新技术企业。中车信息公司是国家企业信息化应用支撑软件工程技术研究中心的实体化单位,承担着我国信息化建设领航的责任,是信息化建设的国家队,同时也承担着把清华大学信息技术领域的科研成果转化为生产力、服务于社会的责任,是清华大学科研成果转化的窗口。

    作为中车信息公司TiPLM与TiMDM创新集成的重点项目,永济电机公司项目致力于实现多系统集成、打通多系统底层数据链,提升永济新时速电机信息化管理水平。

1.2 实施阶段

    第一阶段:需求调研。主要完成系统需求调研;完成TiPLM3.0升级到TiPLM3.2测试环境搭建;完成基本业务功能培训;完成永济电机调研报告。

    第二阶段:永济电机公司系统升级与优化。主要完成总体业务蓝图设计与汇报;系统模型升级与优化(系统组织、角色、权限模型;产品分类模型、物料及参数化属性管理模型、文档管理模型;产品结构模型、数据关系模型;业务流程模型;材料定额管理模型;报表模板;扩展业务模型定义);系统新功能培训;TiMDM主物料数据管理模型搭建与验证。

    第三阶段:永济电机公司系统应用深化与推广。主要完成:电子分发、项目管理、流程优化、制造BOM、明细下图二次开发需求实现与功能测试;电子分发、项目管理、流程优化、制造BOM业务流程应用操作手册编制;TiPLM应用规范编制与发布;客户化业务流程测试与最终用户测试;北车CNR码系统数据初始化;永济、西安电力电子17个优化流程深化应用;TiMDM集成应用上线;CREO三维试点产品集成上线应用;YJ105A1、2Q213A产品制造BOM管理推广上线;典型产品成本预估报表开发及管理上线;YJ288A八轴车项目管理应用上线;SAP集成应用开发部署及上线。

    第四阶段:应用技术支持与项目验收,主要完成TiPLM与SAP集成接口上线应用技术支持;研制BOM与制造BOM的工艺路线唯一控制逻辑开发;制造零部件工艺相关汇总报表开发;ERP系统BOM数据同步到TiPLM系统导入数据规则开发;ERP系统BOM数据同步到TiPLM后数据接口默认不导入控制开发;完成ERP系统向TiPLM系统制造BOM数据同步;TiPLM系统制造BOM搭建操作培训与指导;制造BOM推广上线及应用技术支持;明细下图、项目管理应用总结。

2 项目主要实施内容

    最终目标:实现多系统集成、打通多系统底层数据链,提升永济新时速电机信息化管理水平。

    实施范围:永济新时速电机电器有限责任公司技术中心科研管理部、轨道电机产品开发部、风力电机产品开发部、特种电机产品开发部、新技术研究开发部、系统集成产品开发部、变流装置产品开发部、功率模块产品开发部、工程技术部、新产业事业部。

    围绕着项目实施目标,结合TiPLM系统功能,解决系统应用中的问题,主要进行以下几方面的工作。

2.1 PLM与MDM集成

    PLM与MDM集成需要搭建中车信息公司TiMDM系统(原北车MDM系统)与永济电机PLM系统的数据桥梁,实现经原北车标准平台申请的CNR物料数据自动发布到PLM系统,形成PLM系统物料主数据,并能满足各个业务部门的应用需要。主要解决了以下问题:

    1)原北车CNR物料代号与PLM系统零部件对应问题;

    2)完成了设计部门关于MDM属性自动回写到设计基本属性组开发,方便了设计人员在搭建设计BOM时,查看相关属性的业务应用需求。

    3)完成了北车CNR物料数据的批量导入、导出报表的开发。确保了主数据上线物料数据同步。

2.2 PLM与SAP集成

    通过PLM系统与SAP集成接口,实现PLM中正式有效的物料清单数据、工位清单数据、工艺路线数据通过集成接口平滑输出到ERP系统中,以供ERP系统使用。为确保集成工作能完美衔接SAPERP系统,实现两大系统的有效衔接,主要解决了以下问题:

    解决了原北车物料主数据上线后,原ERP系统物料无CNR码不能组织生产的问题。实现原北车CNR码数据与Z50编码数据集成。

    实现了集成交付数据校验,确保了向ERP系统发送的数据准确、有效。对工艺部门维护的业务属性,如工艺路线,工位清单、物料清单数据进行校验确保了集成到ERP数据为有效数据。

2.3 在PLM系统管理

    由从面向设计的产品到面向制造的产品管理,需要企业重视制造过程。制造BOM来源于设计BOM,而制造BOM是ERP运转的核心,根据永济电机ERP管理需求,本次制造BOM的构建以满足ERP系统物料清单、工位清单、工艺路线数据需求为主要目的,在实际应用中达到很好业务效果,主要表现在:

    1)实现了设计BOM、研制BOM、制造BOM的单独管理,设计人员负责设计BOM的数据维护;研制工艺人员在设计BOM基础上进行研制BOM维护;

    2)实现了设计BOM、研制BOM与制造BOM的分离管理,互不影响,互不干涉,有利于分清各自BOM的管理边界,有利于设计部门、研制部门、工程化部门对各自BOM维护的权威,避免了设计BOM更改对工程化BOM的影响;

    3)实现了ERP要求物料清单、工位清单、工艺路线数据管理要求。在PLM系统维护相关数据定义了资源选项,只能在指定范围进行筛选,确保了数据的有效性,能为ERP提供准确的、标准的、有效的业务数据;

    4)实现了对研制阶段物料工艺路线,转工程化后进行了权限控制,避免了研制、工程化工艺路线混乱。

    5)实现了对ERP上线初始化数据的控制,减少了ERP上线数据变动,有利于接口安全、数据安全。

2.4 电力电子工艺文件管理上线

    电力电子工艺文件管理一个主要核心业务是数据文件的管理,通过建立电子仓库,对产品有关的工艺文件进行集中管理,提升工艺文件管理效率,有效共享及积累工艺知识。通过实施PLM系统,西安电力电子工艺文件达到了以下管理目标:

    1)纸介质工艺文件管理向电子化管理为中心的转移,提高电子化管理水平;

    2)全部工艺文件的电子化会签流程,取消手工会签;

    3)确保了工艺文件与生产用文件的一致性,加强工艺文件变更的版本控制与可追溯性,保持电子数据的有效性;

    4)提高电子工艺文件的有效性,促进积累,提高数据共享程度;

    5)加强数据安全性,统一由服务器保存和管理,避免了存在个人电脑造成的数据丢失及安全问题。

2.5 项目管理试点

    1)实现了项目文档的管理。在PLM系统按项目管理规定要求,对项目要求的项目文件进行了统一管理,可以在项目下统一获得此项目所有项目文档;

    2)实现了相关任务管理。对未在正式项目任务内,又与项目相关的任务,可进行单独的下发、执行;

    3)实现了项目文档的齐套性检查。利用PLM特有的报表功能,对项目规定的文件进行检查,输出对比结果,有利于项目经理对项目文档的管控;

    4)实现了个人完成情况统计。对项目任务的执行情况及某一时间段内的个人完成情况进行统计,便于项目经理根据个人任务完成情况进行绩效参考提供了数据依据。

2.6 图文档发放管理

    1)图文档发放改善分析;

    2)通过实施图文档电子化分发管理。

2.7 明细下图管理

    减少因变更引起的管理问题,提高数据的安全性、BOM管理效率和水平,以及借鉴国内、外产品明细表的管理经验,在西安电力电子部门进行了明细下图试点管理,通过试点,确认了明细下图的可行性,其实际意义在于:

    1)推行明细下图可以有效解决因物料编码错误、物料属性修改、材质标准升级、标准件国标升级、材料代用、物料替代(或代用)、产品结构关系的更改而引起的变更问题;

    2)可以灵活适应编码规则的变化,特别是有助于MDM贯标后老物料编码与新的CNR编码之前的切换;

    3)减少外供图转换工作,对于提供给客户的外供图纸如果明细中涉及安全信息在不转换图纸的情况下可以根据需要动态生成明细表,提高图纸的安全性;

    4)明细下图后,搭建结构可以采用PLM产品结构编辑功能,在PLM系统维护物料的属性及结构关系,利用PLM系统基础资源(标准件、通用件、外购件、模块)库,使BOM搭建工作更方便与规范,提高设计人员工作质量与效率;

    5)利用PLM系统的资源选择,避免设计人员维护明细(编码、名称、数量、单重、规格型号、附注)不规范或填写错误导致明细不准确的问题;

    6)统一设计BOM源头,解决明细在图纸上设计人员因忘记提取或CAD提取接口存在问题导致图纸上明细数据与PLM系统产品结构不一致问题;

    7)可以理顺图纸图号和物料编码之间的关系,解决一图多物的问题;

    8)实现变更动态管理;

    9)减少CAD与PLM系统集成的工作量以及CAD系统版本升级导致的提取接口问题。

2.8 流程优化管理

    1)加强业务流程管理。通过开发实现在线流程运行情况统计,可直接统计个流程当前执行人是谁,流程执行时间,可对严重超期流程进行通报。

    2)优化系统模型及功能。本次项目从PLM流程模型细节进行了优化,通过部署后续节点执行人插件,流程到达提醒插件等实现流程操作的易用性和及时性;

2.9 软件集成管理

    1)实行了大恒CAD软件集成提取;

    2)实现了Altium2009与PLM系统集成,实现信息在线提取、浏览等及下载签字功能,实现Altium2009图纸数据流程审批、发布、变更等过程管理;

    3)实现了Creo2.0与PLM系统集成。

3 项目的持续深化

    通过PLM系统升级后的运行情况来看,有些业务的应用还需要深入的应用和总结,系统功能需要得到不断的完善,从技术路线来看到目前为止已实现设计、工艺、ERP集成业务流程的贯通。但同时也存在需要不足之处,需要在后续深化应用中优化,主要内容包括。

3.1 历史BOM的整理

    PLM系统运行离不开历史数据,继续推进历史产品BOM数据整理。对于历史BOM数据整理,设计、工艺部门应制定BOM整理计划,按年度生产计划对已有产品进行整理,从图纸、设计BOM、制造BOM不断积累,为ERP系统、生产部门提供准确、有效的基础数据。

3.2 深化北车CNR物料管理

    加强北车CNR码数据管理、应用。在整理历史数据过程中,应始终坚持“先查询后使用、先查询后申请”的基本原则,严格把关CNR申请数据,逐渐形成永济电机自有的“北车CNR码标准件、原材料库”,提高设计、工艺使用效率,加快产品数据整理。

3.3 持续优化PLM业务流程

    业务流程优化工作永无止境,对于跨部门业务流程应用,设计图文审签工艺会签和制造BOM会签等流程需要进行优化,使业务信息畅通,保障数据传递的及时性。

结束语

    永济电机TiPLM在7年时间的运行的基础上,通过这一次的升级和深化应用,在深度和广度上有了比较大的拓展,在接下来的工作中,永济新时速电机应不断梳理、优化业务流程,将信息化深入切合的企业业务中,以信息化手段,不断提升企业管理水平,提高企业竞争力;中车信息公司将加快发展TiPLM系统软件,以企业信息化的需求导向,进一步扩展TiPLM管理范畴,深化整体应用,为企业信息化建设不断提供有力的支持。